楼梯和雨棚设计.ppt

1、 11.5 楼 梯 设 计,楼梯是多层、高层建筑的重要组成部分，是房屋建筑的竖向通道。目前，绝大多数多层、高层建筑均采用钢筋混凝土楼梯，它是一种斜向搁置的梁板结构。, 11.5.1 楼梯的几种结构形式,楼梯按施工方法的不同分为: 装配式楼梯和现浇式楼梯。 按结构形式和受力特点楼梯形式分为:板式、梁式、悬挑(剪刀)式和螺旋式，前两种属于平面受力体系，后两种则为空间受力体系。, 11.5.2 板式楼梯的设计方法及构造,板式楼梯是由梯段板、平台板和平台梁组成。梯段板是一块带踏步的斜板，支承于上、下平台梁上。 优点：梯段板下表面平整，支模简单； 缺点：梯段板跨度较大时，板厚度较大，材料用量较多。 板式

2、楼梯适用于可变荷载较小、梯段板跨度一般不大于3 m的情况。, 11.5.2 板式楼梯的设计方法及构造,1. 内力计算,1) 梯段板 梯段板计算时，一般取1m宽的板带作为计算单元，并将板带简化为斜向简支板。荷载分别为沿斜向板长每米的恒荷载(包括踏步和斜板的自重及抹灰荷载)和活荷载的设计值。 为计算梯段板的内力，将分解为垂直于斜板和平行于斜板的两个分量，平行于斜板的均布荷载使其产生轴力，其值不大，可以忽略。垂直于斜板的荷载分量使其产生弯矩和剪力。,(1)跨中截面最大弯矩： 考虑到梯段板、平台梁和平台板的整体性，设计中跨中截面最大弯矩一般取为： (2) 支座截面最大剪力： 式中：g、q作用于梯段板上

3、沿水平方向均布竖向恒荷载和活荷载设计值； l、ln 分别为梯段板沿水平方向的计算跨度和净跨； a梯段板与水平方向的夹角。, 11.5.2 板式楼梯的设计方法及构造,1. 内力计算,由下两式的推算可知： 斜向梁板在竖向荷载下跨中正截面最大弯矩为其在水平投影下的水平梁板在此荷载下的最大弯矩。 斜向梁板在竖向荷载下支座截面最大剪力为其在水平投影下的水平梁板在此荷载下的最大剪力乘以cosa。, 11.5.2 板式楼梯的设计方法及构造,1. 内力计算, 11.5.2 板式楼梯的设计方法及构造,1. 内力计算,2) 平台板 平台板一般为单向板，其一边与平台梁连接，另一边与过梁连接或支承于墙上。当另一边与过

4、梁联结时，取跨中弯矩 ，当另一边支承于墙上时，取跨中弯矩 。,3) 平台梁 平台板和梯段板支承于平台梁上，平台梁承受由它们传来的均布荷载和自重，平台梁一般支承于楼梯间承重墙上，按简支梁进行计算。, 11.5.2 板式楼梯的设计方法及构造,2. 构造要求,板式楼梯踏步高度和宽度一般高为150mm、宽为250mm300mm。梯段斜板的厚度一般取h(1/301/25) 。 考虑到斜板与平台梁及平台板的整体性，斜板的两端应按构造设置承受负弯矩作用的钢筋，设置负筋的范围不得小于 l0/4的长度，其数量一般取跨中截面配筋的1/2，在梁或板中的锚固长度不小于30d，在垂直受力筋的方向设置分布筋，通常在每个踏

5、步下放置1 6或 6250。 梯段板配筋可采用弯起式，也可采用分离式，如下图所示。, 11.5.3 梁式楼梯的计算与构造,梁式楼梯是由踏步板、梯段斜梁、平台板和平台梁组成。踏步板支承于梯段斜梁上，梯段斜梁支承于上、下平台梁上。当梯段板水平方向的跨度大于3.0m时，采用梁式楼梯较为经济，其缺点是施工时支模比较复杂，外观也显得笨重。, 11.5.3 梁式楼梯的计算与构造,1. 内力计算,梁式楼梯的内力计算，包括踏步板、梯段斜梁、平台板和平台梁的内力计算。 1) 踏步板 踏步板是由斜板和踏步组成，从梯段板中取出一个踏步板作为计算单元，踏步板为梯形截面，计算时可按截面面积相等的原则折算为等宽度的矩形截

6、面，矩形截面的高度为h，计算简图如图1.34所示。踏步板的跨中弯矩为 ，考虑到踏步板与梯段斜梁整体联结时，支座的嵌固作用，其跨中弯矩可取 。 。, 11.5.3 梁式楼梯的计算与构造,1. 内力计算,2) 梯段斜梁 梯段斜梁承受由踏步板传来的均布荷载和自重，其计算原理同板式楼梯中的梯段斜板。 3) 平台板与平台梁 梁式楼梯的平台板和平台梁的计算与板式楼梯的计算基本相同，不同的是梁式楼梯的平台梁除承受平台板传来的均布荷载和平台梁自重外，还承受梯段斜梁传来的集中荷载，其计算简图如图1.35所示。, 11.6 雨棚设计,1. 雨篷板的设计 雨篷板是固定于雨篷梁上的悬板，其承载力按受弯构件计算。雨篷的

7、计算跨度取板的挑出长度。计算单元取1 m板带，计算截面取板的根部。雨篷板的截面高度，即雨篷板的厚度，可取挑出长度的l/12l/10，且80 mm，若采用变厚度板，则板的悬臂端厚度应不小于50 mm。, 11.6 雨棚设计,1. 雨篷板的设计 雨篷板承受的荷载有恒荷载和活荷载，计算时按下列两种组合情况考虑： (1) 第一种情况，均布活荷载(取0.7 kN/m2)和雪荷载中的较大者与恒荷载组合。 (2) 第二种情况，恒荷载加施工或检修集中荷载(施工或检修时人和工具的重量，沿板宽每隔1m考虑一个取值为1 kN的集中荷载，作用于最不利位置上)。 按两种情况分别计算出最大弯矩后，选较大者进行配筋计算。由

8、于最大弯矩产生在雨篷板根部，所以截面高度应取根部的板厚，钢筋应设置在板的上部。, 11.6.1 雨篷设计,2. 雨篷梁的设计,雨篷梁承受下列荷载，并在梁内产生各种相应的内力： (1) 雨篷梁兼作门过梁，承受着过梁上砌体的重量 (详见砌体结构设计规范)，由此可以计算出弯矩和剪力。 (2) 雨篷梁的自重作为均布荷载作用在梁上而引起弯矩和剪力。 (3) 雨篷板传来的荷载，可根据雨篷板端部作用集中荷载以及雨篷板面作用均布荷载的两种情况，计算得到雨篷梁上承担的较大的均布荷载和扭矩，扭矩的分布在梁两端支座处最大，在跨中最小，如图1.43所示。 根据雨篷梁的受力特点，可按弯、剪、扭构件进行截面设计。, 11.6.1 雨篷设计,3. 雨篷抗倾覆验算,进行抗倾覆验算要求满足： Mov Mr 式中，Mov雨篷板的荷载设计值对倾覆点产生的倾覆力矩。 Mr 雨篷的抗倾覆力矩设计值， Mr =0.8 Gr(l2-x0) Gr雨篷的抗倾覆荷载。为雨篷梁尾端上部45扩散角范围内(如图1.44所示)本层的砌体、楼面恒荷载标准值以及梁自重之和。45扩散角范围内的水平长度l3=ln/2，Gr作用点至墙外边缘的距离l2=l1/2。 x0计算倾覆点至墙外边缘的距离。, 11.6.1 雨篷设计,3. 雨篷抗倾覆验算,雨篷梁